Skip to main content

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii pozostaje na czele zrównoważonego żeglarstwa, oferując realne rozwiązanie dla zmniejszenia ogólnego śladu węglowego. Ostatnio jachty wodorowe pojawiły się jako czyste, ekologiczne i wydajne medium do morskich przygód.

Oto wszystko, co warto wiedzieć o jachtach wodorowych:

Pionierzy wodoru

W XVIII wieku brytyjski naukowiec Henry Cavendish i francuski chemik Antoine Lavoisier po raz pierwszy zidentyfikowali unikalny pierwiastek – wodór. Kilka kroków dalej, w 1839 roku, walijski naukowiec Sir William Grove odkrył pierwsze ogniwo paliwowe, które mogło łączyć wodór i tlen, aby generować energię elektryczną, z wodą jako jedynym produktem ubocznym – stało się to znane jako Gazowa Bateria Grove’a.

Wodór był również wykorzystywany od lat 50. XX wieku przez National Aeronautics and Space Administration (NASA) do eksploracji kosmosu. Zdolność wodoru do zasilania ogniw paliwowych bez generowania zanieczyszczeń powietrza (które powodują smog) pozostaje głównym czynnikiem zainteresowania wodorem jako alternatywnym paliwem przez lata.

Wraz z wprowadzeniem na rynek pierwszego na świecie jachtu wodorowego w 2018 roku, entuzjaści zrównoważonego żeglarstwa wykazali duże zainteresowanie tą koncepcją. Było to w dużej mierze spowodowane znacznymi zaletami jachtów wodorowych w porównaniu do tradycyjnych jachtów, tj. bardziej opłacalną eksploatacją i większą przyjaznością dla środowiska. W praktyce ogniwo paliwowe okazało się być dwa do trzech razy bardziej efektywne w porównaniu do silnika spalinowego zasilanego benzyną.

Korzyści z wodoru

Sourcing clean energy onboard Sunreef Yachts.

1. Ekonomicznie opłacalny

Jedną z najbardziej oczywistych korzyści z wyboru jachtu wodorowego jest to, że paliwo wodorowe jest znacznie tańsze niż benzyna czy diesel, ponieważ wodór jest najbardziej obfitym pierwiastkiem na świecie. Mówi się, że ten trend utrzyma się w przyszłości, ponieważ produkcja wzrasta wraz z postępem technologicznym.

Warto również zauważyć, że jacht wodorowy jest bardziej przystępny cenowo niż tradycyjny jacht, co czyni go idealnym wyborem dla ekologicznie świadomych żeglarzy, którzy chcą maksymalnie wykorzystać długodystansowe rejsy bez nadmiernych wydatków.

2. Przyjazny dla środowiska

Warto zauważyć, że żeglarze jachtów wodorowych są również zwolnieni z podatków od zanieczyszczeń i związanych z nimi opłat, ponieważ ogniwa paliwowe z wodorem emitują mało lub wcale gazów cieplarnianych, przy minimalnym zużyciu benzyny.

Cisza na jachtach wodorowych to dodatkowa korzyść, pozwalająca na spokojne rejsy bez zakłócania życia dzikiej przyrody; jest to głównie zasługa mniejszej liczby ruchomych części. Ponadto jachty wodorowe oferują większą wygodę, ponieważ mogą być eksploatowane przez dłuższy czas bez konieczności zatrzymywania się w celu tankowania lub ładowania.

3. Zaawansowana kompatybilność z systemami generacji energii

Wbrew powszechnemu przekonaniu, jachty wodorowe nie rezygnują z prędkości i wydajności. Kolejną istotną zaletą wykorzystania wodoru jest to, że doskonale uzupełnia wszystkie inne odnawialne źródła energii, takie jak energia wiatrowa czy słoneczna. Ponadto wodór może być produkowany z wody przy użyciu odnawialnych źródeł energii, gdy produkcja jest wysoka, a także magazynowany w celu wytwarzania energii elektrycznej, gdy zapotrzebowanie jest wysokie, a zasoby są ograniczone.

Ale jak działają ogniwa paliwowe?

Jachty wodorowe są zasilane ogniwami elektrochemicznymi, znanymi również jako ogniwa paliwowe, które wykorzystują energię chemiczną zawartą w paliwach do produkcji energii elektrycznej. W przypadku wodoru konwersja następuje w wyniku połączenia wodoru z atomami tlenu, co prowadzi do powstania energii elektrycznej, wody i ciepła.

Protonowe ogniwo paliwowe (PEMFC) jest dobrze przystosowane do zasilania jachtów wodorowych, ponieważ jest lekkie i wymaga niewielkiej konserwacji. Pod względem działania, ogniwa paliwowe funkcjonują podobnie do baterii, z tą różnicą, że produkują energię zamiast ją magazynować. Typowy stos ogniw paliwowych może dostarczać energię elektryczną bez przerwy, tak długo, jak długo jest dostarczane paliwo.

Kolejnym kluczowym elementem jachtu wodorowego jest elektrolizer, który wykorzystuje energię jądrową lub odnawialną do rozdzielania wodoru i wody. Elektrolizer może być zasilany przez generator diesla lub panele słoneczne, co pozwala na jego działanie nawet wtedy, gdy jacht nie jest używany.

Preferowany kierunek działania

Każde ogniwo paliwowe składa się z dwóch elektrod (dodatniej katody i ujemnej anody) umieszczonych wokół elektrolitu. Tlen jest dostarczany do katody, a wodór do anody. Katalizator przy anodzie rozdziela cząsteczki wodoru na protony i elektrony, umożliwiając im podążanie różnymi drogami do katody.

Schemat ilustrujący proces wodorowej ogniw paliwowych jachtów firmy Sunreef, z oznaczeniami wskazującymi na wejście wodoru, wejście tlenu, wyjście wody i wyjście energii.

Na początek, elektrony migrują przez zewnętrzny obwód, tworząc przepływ prądu. Z kolei protony przemieszczają się do katody przez elektrolit, gdzie ponownie łączą się z tlenem i elektronami, tworząc wodę i ciepło.

Kluczowe czynniki do rozważenia przy instalacji

Ogniwa paliwowe wodorowe mają ogromny potencjał do efektywnego magazynowania energii w celu późniejszej produkcji energii elektrycznej. Jednak kluczowe jest zapewnienie prawidłowej instalacji wszystkich komponentów na pokładzie.

  • Przede wszystkim, stos ogniw paliwowych musi być odpowiednio dobrany, aby zapewnić zasilanie jachtu wodorowego. Ponadto, musi być odpowiednio uszczelniony i izolowany, aby zapobiec przegrzewaniu się.
  • Po drugie, elektrolizer musi być umieszczony w podobnych warunkach środowiskowych z odpowiednim dostępem do wodoru i tlenu.
  • Ostatecznie, jacht wodorowy musi mieć odpowiedni system wentylacji i odprowadzania spalin, ponieważ wodór jest wysoce łatwopalny; dlatego system musi być odpowiednio chłodzony, a gazy spalinowe muszą być bezpiecznie odprowadzane.

Ogniwa paliwowe, elektrolizery oraz systemy wentylacji i odprowadzania spalin muszą być utrzymywane w doskonałym stanie. Zaniedbanie tego może skutkować obniżoną wydajnością, zwiększoną emisją i zagrożeniami bezpieczeństwa. Regularne inspekcje i serwisowanie mogą pomóc zapewnić, że wszystkie elementy jachtu wodorowego działają z maksymalną wydajnością, pozostają zrównoważone i zmniejszają koszty posiadania w dłuższej perspektywie.

Połączenie wodoru i jachtów

Ogniwa paliwowe wodorowe są czystymi źródłami energii o stosunkowo wysokim stosunku mocy do wagi, co czyni je idealnymi do wykorzystania na jachtach, gdzie waga jest kluczowym czynnikiem.

Zwiększenie użycia wodoru i paliw wodorowych może zapobiec emisji prawie 60 gigaton CO2 do połowy XXI wieku, bezpośrednio odpowiadając na krytyczne wyzwania klimatyczne. Ponadto, w przeciwieństwie do silników spalinowych, ogniwa paliwowe działają z 60 procent wyższą efektywnością, umożliwiając bezpośrednią konwersję energii chemicznej w paliwie na energię elektryczną.

Jachty wodorowe od Sunreef Yachts Eco

Pierwszy w swoim rodzaju jacht wodorowy Sunreef 80 Eco jest obecnie rozwijany w stoczni w Gdańsku. Wodór jako paliwo będzie przechowywany w zbiornikach węglowych w stanie gazowym na pokładzie luksusowego jachtu.

Ogólnie rzecz biorąc, jacht wodorowy będzie wyposażony w zaawansowane technologicznie ogniwo paliwowe o mocy 75 kW, system hydrogeneracji, specjalny bank akumulatorów o pojemności 440 kWh, opracowany wewnętrznie system solarny o mocy 32 kWp oraz dwa silniki elektryczne o mocy 120 kW. Energia elektryczna wytwarzana przez ogniwo paliwowe z wodoru będzie używana do zasilania silników elektrycznych na pokładzie, aby zapewnić minimalny wpływ na środowisko i maksymalną efektywność energetyczną.

Najczęściej zadawane pytania

• Jakie jachty są zasilane wodorem?

W odpowiedzi na rosnące znaczenie zrównoważonego żeglarstwa, Sunreef Yachts Eco obecnie rozwija swój pierwszy katamaran żaglowy zasilany wodorem w Gdańsku, Polska – będzie nosił nazwę Sunreef 80 Eco Hydrogen.

• Ile kosztuje jacht zasilany wodorem?

Sunreef 80 Eco Hydrogen kosztuje około, oferując sześć węglowych zbiorników zawierających 55 kilogramów sprężonego wodoru (co daje 350 barów do zasilania silników jachtu oraz urządzeń na pokładzie). Wodorowa wersja bestsellerowego katamaranu żaglowego będzie współpracować z systemem hydrogeneracji, silnikami elektrycznymi, akumulatorami litowymi i energią słoneczną.

• Jaki jest zasięg jachtu zasilanego wodorem?

W sprzyjających warunkach, system ogniw paliwowych jest w stanie zapewnić jachtowi wodorowemu około 500 mil zasięgu, wykorzystując wodór przechowywany na pokładzie, wraz z dodatkowym zasilaniem z paneli słonecznych do systemu akumulatorów.

Close Menu

Sunreef Venture S.A.

Sunreef Yachts Shipyard

ul. Tarcice 6

80-718 Gdańsk, Poland

+48 58 769 77 77